(57)【要約】【課題】生体組織に安全な照射パワーの光で生体内の物質の測定を確実に行える生体測定プローブ保持装置、及びそれを用いた生体測定装置を提供する。【解決手段】  生体測定プローブ保持具４は、耳に装着される第１、第２の本体部１０Ｌ、１０Ｒ、第１、第２の本体部１０Ｌ、１０Ｒに可動に取り付けられる耳鏡１７Ｌ、１７Ｒ、及び耳鏡１７Ｌ、１７Ｒの動きをロックするボルト２４Ｌ、２４Ｒを備えている。そして、耳鏡１７Ｌ、１７Ｒを耳穴に挿入した後、耳鏡１７Ｌ、１７Ｒの向きや角度を調節することにより、照射用又は検出用光ファイバプローブ２、３と鼓膜との相対位置関係を最適化することが可能となる。【選択図】  図２
2010022534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体測定に用いられるプローブを保持するための生体測定プローブ保持装置において、
一方の耳に装着される第１の本体部と、
前記第１の本体部に可動に取り付けられると共に、耳穴に挿入され、内部にその一方の耳の鼓膜に光を照射する照射用プローブが差し込まれる第１の管状部材と、
他方の耳に装着される第２の本体部と、
前記第２の本体部に可動に取り付けられると共に、耳穴に挿入され、内部にその他方の耳の鼓膜から出射される光を検出する検出用プローブが差し込まれる第２の管状部材と、
を備えることを特徴とする生体測定プローブ保持装置。
【請求項２】
前記第１の本体部と前記第２の本体部とを連結すると共に、頭部に装着される長尺状の連結部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の生体測定プローブ保持装置。
【請求項３】
前記第１の本体部と前記第２の本体部とは、前記連結部材の長手方向を軸とし回転自在、且つ長手方向に直交する方向を軸とし回転自在に前記連結部材に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の生体測定プローブ保持装置。
【請求項４】
前記第１の管状部材と前記第２の管状部材とは、ボールジョイントを介し前記第１の本体部と前記第２の本体部に可動に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の生体測定プローブ保持装置。
【請求項５】
前記第１の管状部材の前記第１の本体部に対する動きをロックするための第１のロック部材と、
前記第２の管状部材の前記第２の本体部に対する動きをロックするための第２のロック部材とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の生体測定プローブ保持装置。
【請求項６】
前記第１の管状部材を保持すると共に、前記第１の管状部材の耳穴への挿入方向に沿って移動可能な第１のホルダと、
前記第１のホルダを付勢して前記第１の管状部材を耳穴への挿入方向に押圧する第１のバネ部材と、
前記第２の管状部材を保持すると共に、前記第２の管状部材の耳穴への挿入方向に沿って移動可能な第２のホルダと、
前記第２のホルダを付勢して前記第２の管状部材を耳穴への挿入方向に押圧する第２のバネ部材と、を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の生体測定プローブ保持装置。
【請求項７】
前記第１の本体部と前記第２の本体部とは、遮光材料から形成されると共に、耳を収容する耳収容部を形成する遮光部をそれぞれ有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の生体測定プローブ保持装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の生体測定プローブ保持装置と、
一方の耳の鼓膜に光を照射する照射用プローブと、
他方の耳の鼓膜から出射される光を検出する検出用プローブと、
前記照射用プローブと前記検出用プローブと接続される生体光学特性計測装置と、
を備えることを特徴とする生体測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内の物質について光学的な測定に用いられる照射用プローブ及び検出用プローブを保持する生体測定プローブ保持装置、及びそれを用いた生体測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、例えば特開昭６４−１１５２８号公報に記載されているように、一方の耳穴に挿入された照射用光ファイバから照射された検査光を、他方の耳穴に挿入された検出用光ファイバを介して検出することによって、脳内の生体物質を測定する装置が知られている。そして、この装置によれば、脳に比較的に近接した位置で脳内の生体物質の測定を行うことができるので、診断結果の正確性の向上が図られている。
【特許文献１】特開昭６４−１１５２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した生体内の物質測定装置では、単に耳穴に照射用光ファイバと検出用光ファイバとを挿入し、照射用光ファイバと照射目標との位置調整等を行わずに測定を実施しているので、照射用光ファイバから照射された検査光が耳穴内周部の生体組織によって散乱吸収され、検出側に測定に十分な量の検査光が到達しない。このため、生体内の物質の測定を確実に行えないという問題点があった。そして、検出側に測定に十分な量の検査光を得るため、検査光の照射パワーを強くする方法が挙げられるが、照射パワーを強くすると生体組織を損傷させるおそれがある。
【０００４】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、生体組織に安全な照射パワーの光で生体内の物質の測定を確実に行える生体測定プローブ保持装置及び生体測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る生体測定プローブ保持装置は、生体測定に用いられるプローブを保持するための生体測定プローブ保持装置において、一方の耳に装着される第１の本体部と、第１の本体部に可動に取り付けられると共に、耳穴に挿入され、内部にその一方の耳の鼓膜に光を照射する照射用プローブが差し込まれる第１の管状部材と、他方の耳に装着される第２の本体部と、第２の本体部に可動に取り付けられると共に、耳穴に挿入され、内部にその他方の耳の鼓膜から出射される光を検出する検出用プローブが差し込まれる第２の管状部材と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、第１の管状部材と第２の管状部材とが第１の本体部と第２の本体部に可動に取り付けられているので、第１の管状部材を一方の耳穴に挿入し、第２の管状部材を他方の耳穴に挿入した後、これらの管状部材の向きと角度とを調節することで、第１の管状部材と第２の管状部材を確実に鼓膜に向けることができる。このため、第１の管状部材に差し込まれる照射用プローブと鼓膜との相対位置関係、及び第２の管状部材に差し込まれる検出用プローブと鼓膜との相対位置関係を最適化することが可能となる。従って、照射用プローブから出射される検査光を確実に鼓膜に直接照射することができ、検出用プローブを介して鼓膜から出射される光を確実に検出することができる。その結果、生体組織に安全な照射パワーの光で生体内の物質の測定を確実に行える。
【０００７】
本発明に係る生体測定プローブ保持装置において、第１の本体部と第２の本体部とを連結すると共に、頭部に装着される長尺状の連結部材を備えることが好適である。
【０００８】
この場合には、第１の本体部と第２の本体部とが連結部材に支持されるので、耳に装着される際に、これらの本体部が耳からずり下がるのを防止することができ、安定した測定を行うことができる。
【０００９】
本発明に係る生体測定プローブ保持装置において、第１の本体部と第２の本体部とは、連結部材の長手方向を軸とし回転自在、且つ長手方向に直交する方向を軸とし回転自在に連結部材に連結されていることが好適である。
【００１０】
この場合には、第１の本体部と第２の本体部とが連結部材の長手方向を軸とし回転自在、且つ長手方向に直交する方向を軸とし回転自在に連結部材に連結されているので、これらの本体部は連結部材に対して向きや角度を調節することが可能となる。従って、第１の本体部に取り付けられた第１の管状部材と、第２の本体部に取り付けられた第２の管状部材とは、これらの向きや角度を自由に調節することができる。その結果、第１の管状部材に差し込まれる照射用プローブと鼓膜との相対位置関係、及び第２の管状部材に差し込まれる検出用プローブと鼓膜との相対位置関係を容易に最適化することができる。
【００１１】
本発明に係る生体測定プローブ保持装置において、第１の管状部材と第２の管状部材とは、ボールジョイントを介し第１の本体部と第２の本体部に可動に取り付けられていることが好適である。
【００１２】
この場合には、第１の管状部材と第２の管状部材とがボールジョイントを介し第１の本体部と第２の本体部に可動に取り付けられているので、第１、第２の本体部に対して第１、第２の管状部材が回転又は回動可能となる。従って、これらの管状部材と鼓膜との相対位置を容易に調節することができる。
【００１３】
本発明に係る生体測定プローブ保持装置において、第１の管状部材の第１の本体部に対する動きをロックするための第１のロック部材と、第２の管状部材の第２の本体部に対する動きをロックするための第２のロック部材とを備えることが好適である。
【００１４】
この場合には、第１、第２の管状部材と鼓膜との相対位置を調節した後、第１、第２の管状部材の動きをロックし、これらの管状部材と鼓膜との相対位置を固定させることにより、調節した両者の相対位置を維持することができる。このため、例えば第１の管状部材に照射用プローブを差し込む際に、プローブの挿入による第１の管状部材と鼓膜との位置ズレの発生を確実に防止することができる。
【００１５】
本発明に係る生体測定プローブ保持装置において、第１の管状部材を保持すると共に、第１の管状部材の耳穴への挿入方向に沿って移動可能な第１のホルダと、第１のホルダを付勢して第１の管状部材を耳穴への挿入方向に押圧する第１のバネ部材と、第２の管状部材を保持すると共に、第２の管状部材の耳穴への挿入方向に沿って移動可能な第２のホルダと、第２のホルダを付勢して第２の管状部材を耳穴への挿入方向に押圧する第２のバネ部材と、を更に備えることが好適である。
【００１６】
この場合には、第１、第２のホルダにより保持された第１、第２の管状部材はバネ部材の付勢力によって耳穴に接近したり、又は耳からの押し付け力を受けバネ部材の付勢力を抗して耳穴から離れたりすることができる。このため、これらの管状部材の耳穴への挿入方向において、第１、第２の管状部材に差し込まれる照射用プローブ又は検出用プローブの位置を調整することが可能となり、更に安定した計測を行うことができる。
【００１７】
本発明に係る生体測定プローブ保持装置において、第１の本体部と第２の本体部とは、遮光材料から形成されると共に、耳を収容する耳収容部を形成する遮光部をそれぞれ有することが好適である。
【００１８】
この場合には、外来光の耳穴への入射を防止することができ、外来光による測定結果への影響を抑制し、測定精度の向上を図ることができる。
【００１９】
本発明に係る生体測定装置は、上述の生体測定プローブ保持装置と、一方の耳の鼓膜に光を照射する照射用プローブと、他方の耳の鼓膜から出射される光を検出する検出用プローブと、照射用プローブと検出用プローブと接続される生体光学特性計測装置と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、生体測定プローブ保持装置により保持された照射用プローブと鼓膜との相対位置関係、及び検出用プローブと鼓膜との相対位置関係を最適化することが可能となるので、照射用プローブから出射される検査光を確実に鼓膜に直接照射することができ、検出用プローブを介して鼓膜から出射される光を確実に検出することができる。その結果、生体組織に安全な照射パワーの光で生体内の物質の測定を確実に行える。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、生体組織に安全な照射パワーの光で生体物質量の測定を確実に行える生体測定プローブ保持装置及び生体測定装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明に係る生体測定プローブ保持装置及び生体測定装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明の実施形態に係る生体測定プローブ保持具を用いた生体測定装置の概略構成図である。生体測定装置１は、近赤外分光法を用いて生体内の物質を非侵襲的に測定するものであって、被験者の一方の耳の鼓膜ＥＬに脳深部（例えば脳幹部）に向けて検査光を照射し、他方の耳の鼓膜ＥＲから出射される光を検出することにより、脳深部の光学特性（例えば吸光特性）を測定する。
【００２４】
この生体測定装置１は、一方の鼓膜ＥＬに検査光を照射する照射用光ファイバプローブ２と、他方の鼓膜ＥＲから出射される光を検出する検出用光ファイバプローブ３と、照射用光ファイバプローブ２及び検出用光ファイバプローブ３を保持するための生体測定プローブ保持具（生体測定プローブ保持装置）４と、照射用光ファイバプローブ２及び検出用光ファイバプローブ３に接続された生体光学特性計測装置５とから主として構成されている。
【００２５】
図２は被験者に生体測定プローブ保持具を装着した状態を示す正面図であり、図３は被験者に生体測定プローブ保持具を装着した状態を示す平面図であり、図４は被験者に生体測定プローブ保持具を装着した状態を示す側面図である。生体測定プローブ保持具４は、左右の耳に装着される第１の本体部１０Ｌと第２の本体部１０Ｒ、第１の本体部１０Ｌと第２の本体部１０Ｒとを連結すると共に被験者の頭部に装着される長尺状のヘッドバンド（連結部材）１１、及び被験者の額を当接するための額当接部１２を備えている。
【００２６】
第１の本体部１０Ｌは、耳にフィットするように上下方向に長軸を有する楕円状に形成され、枠体１３を介してヘッドバンド１１に連結されている。第１の本体部１０Ｌは、ヘッドバンド１１の長手方向に直交する方向を軸として回転自在に設置されている。具体的には、図５に示すように、この第１の本体部１０Ｌは、枠体１３の横枠１３ａ，１３ｂに軸支され、矢印Ｆ１方向に沿って回転するように形成されている。
【００２７】
枠体１３は、連結部２８を介しヘッドバンド１１に連結され、ヘッドバンド１１の長手方向を軸とし回転するように形成されている（図５に示す矢印Ｆ２参照）。このため、第１の本体部１０Ｌもヘッドバンド１１の長手方向を軸とし回転自在になっている。また、連結部２８は、上下方向に（矢印Ｆ３参照）伸縮自在にヘッドバンド１１に取り付けられている。
【００２８】
額当接部１２は、ヘッドバンド１１と共に第１の本体部１０Ｌ、及び第２の本体部１０Ｒを保持するものである。この額当接部１２は、特に被験者が仰向けの状態で測定する場合に、被験者の額を当接することで、生体測定プローブ保持具４が被験者の後頭部方向にずり落ちることを防止することができる。そして、額当接部１２は、生体に接触しても無害なシリコーンゴム、若しくはポリ塩化ビニールなどから形成されるのが望ましい。
【００２９】
第１の本体部１０Ｌは、中央に貫通孔１４ａが形成されたベース部１４と、ベース部１４の内側（すなわち耳寄り側）に設けられた遮光部１５とを有する。遮光部１５は、遮光材料によって環状に形成されている。そして、遮光部１５により囲まれた空間は、被験者の耳を収容する耳収容部１６を形成する。このように遮光部１５を設けることにより、外来光の耳穴への入射を防止することができ、外来光による測定結果への影響を抑制し、測定精度の向上を図ることができる。遮光材料として、例えば光を通さない黒色で被験者の頭部にフィットするような弾力のある素材が望ましい。
【００３０】
図６に示すように、ベース部１４の貫通孔１４ａと耳収容部１６とは連通され、その内部には耳鏡（第１の管状部材）１７Ｌが配置されている。耳鏡１７Ｌは、略ラッパ形状に形成され、貫通孔１４ａの深さ方向に延在すると共に、耳鏡ホルダ（第１のホルダ）１８Ｌを介しベース部１４に取り付けられている。
【００３１】
耳鏡ホルダ１８Ｌは、図示しないネジにより第１の本体部１０Ｌに固定されている。耳鏡１７Ｌは、耳穴に挿入する中空の小径部１９、外部に向けて末広がり状に形成された中空の拡径部２０、小径部１９と拡径部２０との間に設けられた球状の可動部２１から構成されている。可動部２１の内部は、小径部１９の中空空間と拡径部２０の中空空間を連通するように貫通されている。また、耳鏡１７Ｌの拡径部２０の末端（後端）には、拡径部２０と一体化されると共に、拡径部２０の外周から突出する鍔部２６が設けられている。
【００３２】
図７は耳鏡と耳鏡ホルダとの位置関係を示す分解斜視図である。図７に示すように、耳鏡ホルダ１８Ｌは、溝部２２ａ，２３ａを有する平板状の第１の支持部材２２と第２の支持部材２３とからなる。溝部２２ａ，２３ａの壁面は、それぞれ凹球面状に形成されている。この第１の支持部材２２と第２の支持部材２３とは、溝部２２ａ，２３ａが形成された端面同士を突き合わせてボルト２９，３０により連結されている。このように連結された耳鏡ホルダ１８Ｌでは、溝部２２ａ,２３ａにより中央に貫通穴１８ａが形成される。
【００３３】
そして、耳鏡１７Ｌの球状の可動部２１は、この貫通穴１８ａの周壁面と摺動可能に貫通穴１８ａに嵌め込まれている。すなわち、可動部２１と貫通穴１８ａとは、ボールジョイントの構造となる。このようなボールジョイントの構造を用いることにより、耳鏡１７Ｌは耳鏡ホルダ１８Ｌに回動又は回転自在に保持されている。
【００３４】
第１の本体部１０Ｌには、耳鏡１７Ｌの第１の本体部１０Ｌに対する動きをロックするためのボルト（第１のロック部材）２４Ｌが設けられている。このボルト２４Ｌは、第１の支持部材２２の幅方向に延びる貫通孔２５に挿入され、耳鏡１７Ｌの可動部２１と当接することにより、耳鏡１７Ｌの動きを固定させる。
【００３５】
図８に示すように、耳鏡１７Ｌの内部には、照射用光ファイバプローブ２が差し込まれている。そして、小径部１９の先端の内径は、差し込まれる照射用光ファイバプローブ２の外径よりも小さく形成されている。このようにすれば、照射用光ファイバプローブ２が耳鏡１７Ｌの先端から突き出し、被験者の外耳道・鼓膜を傷つけることを確実に防止することができる。
【００３６】
耳鏡１７Ｌの後端には、耳鏡１７Ｌの内部に差し込まれる照射用光ファイバプローブ２を、耳鏡１７Ｌに取り付けるためのファイバ取り付け具２７が設けられている。このファイバ取り付け具２７は、円板状に形成され、耳鏡１７Ｌの後端の開口に蓋をするように鍔部２６に密着に取り付けられている。ファイバ取り付け具２７は、耳鏡１７Ｌに取り付けることによって耳鏡１７Ｌの開口を塞ぐため、外来光を遮断する役割を持っている。このため、ファイバ取り付け具２７は、光を通さないような黒色の材料から形成されることが望ましい。
【００３７】
図９はファイバ取り付け具を示す平面図及び側面図である。図９に示すように、ファイバ取り付け具２７の中央には、照射用光ファイバプローブ２が挿通される貫通穴２７ａが設けられている。ファイバ取り付け具２７の直径方向の両端には、耳鏡１７Ｌの鍔部２６に係止するための係止爪２７ｂ、２７ｃが設けられている。係止爪２７ｂ、２７ｃは、貫通穴２７ａを挟んで左右対称に配置され、同一方向に突出している。そして、ファイバ取り付け具２７は、この係止爪２７ｂ、２７ｃによって耳鏡１７Ｌに固定されている。
【００３８】
ファイバ取り付け具２７の内部には、直径方向に沿ってファイバ取り付け具２７を貫通するネジ穴２７ｄが設けられている。貫通穴２７ａに挿通された照射用光ファイバプローブ２は、ネジ穴２７ｄを挿入するネジによりファイバ取り付け具２７に固定されている。
【００３９】
第２の本体部１０Ｒは、第１の本体部１０Ｌと同じ構造を有するため、重複説明を省略する。また、耳鏡（第２の管状部材）１７Ｒ、ボルト（第２のロック部材）２４Ｒ、耳鏡ホルダ（第２のホルダ）１８Ｒは、それぞれ耳鏡１７Ｌ、ボルト２４Ｌ、耳鏡ホルダ１８Ｌと同じ構造を有するため、これらの説明を省略する。
【００４０】
図１に示すように、照射用光ファイバプローブ２は、その入力端が生体光学特性計測装置５の光源部３１に接続され、出力端が生体測定プローブ保持具４の一方の耳鏡１７Ｌに差し込まれている。照射用光ファイバプローブ２の出力端は、耳鏡１７Ｌが耳穴に挿入されることにより、耳の鼓膜ＥＬの付近まで配置されている。これによって、生体光学特性計測装置５から供給された検査光が、この照射用光ファイバプローブ２を経由し、被験者の鼓膜ＥＬに照射される。
【００４１】
一方、検出用光ファイバプローブ３は、その入力端が生体測定プローブ保持具４の他方の耳鏡１７Ｒに差し込まれ、出力端が生体光学特性計測装置５の光検出部３２に接続されている。検出用光ファイバプローブ３の入力端は、耳鏡１７Ｒが耳穴に挿入されることにより、耳の鼓膜ＥＲの付近まで配置されている。この検出用光ファイバプローブ３は、鼓膜ＥＲから出射される光を検出し、その検出した光を光検出部３２に出力する。ここで、鼓膜ＥＲから出射される光には、検査光の照射により脳深部を透過してきた拡散光のみならず、脳内から発生られる蛍光も含まれている。
【００４２】
照射用光ファイバプローブ２の出力端を有する出力部、及び検出用光ファイバプローブ３の入力端を有する入力部は、それぞれＬ字型に折り曲げられている。このようにすれば、照射用光ファイバプローブ２又は検出用光ファイバプローブ３の自重によるたわみの影響を小さくすることができ、測定精度の向上を図ることができる。なお、この場合には、Ｌ字型に折り曲げるタイプに代えて、ストレートタイプを用いてもよい。
【００４３】
図１０は生体光学特性計測装置の構成を示すブロック図である。この生体光学特性計測装置５は、例えば時間分解計測法、位相差計測法、あるいはＣＷ法に基づき、生体の光学特性、すなわち生体組織の吸光特性を計測するものである。この生体光学特性計測装置５は、光源部３１、光検出部３２、生体光学特性計測部３３、演算処理部３４、及び制御部３５を備えて構成されている。
【００４４】
光源部３１は、計測法によって発生する光が異なり、例えば、時間分解計測法の場合はパルス光を発生し、位相差計測法の場合はサイン波に変調された光を発生し、ＣＷ法の場合は連続光を発生し、複数の波長にて行う場合もある。光源部３１としては、発光ダイオード、レーザダイオード、及び各種パルスダイオードなど、様々なものが挙げられる。そして、光源部３１から出力された光は、光源部３１に接続される照射用光ファイバプローブ２に入力され、被験者へと照射される。
【００４５】
光検出部３２は、検出用光ファイバプローブ３に接続され、検出用光ファイバプローブ３から出力された光を検出するためのものである。この光検出部３２は、生体光学特性計測部３３に接続され、検出した光の光強度などを示す光検出信号を生体光学特性計測部３３に出力する。光検出部３２には、光電子増倍管（ＰＭＴ：Photomultiplier Tube）のほか、フォトダイオード、アバランシェフォトダイオード、ＰＩＮフォトダイオード、ＭＰＰＣ（Multi-PixelPhoton Counter）など、様々なものを使用することができる。
【００４６】
また、光検出部３２は、光源部３１から照射される光の波長を十分に検出できる分光感度特性を有するのが望ましい。特に、被験者の脳深部を透過してきた散乱光、若しくは脳内から発せられる蛍光は微弱である場合、高感度、あるいは高利得の光検出部を使用することが望ましい。
【００４７】
生体光学特性計測部３３においては、被験者の中でのプローブ光の強度変化、または波形変化などから生体組織の吸光特性を決定する。決定された吸光特性データは、演算処理部３４に送信される。演算処理部３４では、光源部３１の波長毎にたてられた式（１）の連立方程式を解くことによって、被験者脳内部のオキシヘモグロビン濃度ＣＨｂ及びデオキシヘモグロビン濃度ＣＨｂＯ２を決定する。式（１）において、μａは吸収係数であり、εは吸光係数であり、Ｃは濃度である。
【００４８】
【数１】
2010022534.tif 000003
【００４９】
更に、演算処理部３４では、決定されたヘモグロビン濃度から組織酸素飽和度ＳＯ２を導出する。一方、制御部３５では、光源部３１、光検出部３２、生体光学特性計測部３３及び演算処理部３４の制御を行っている。
【００５０】
図１１は、生体測定装置１を用いた脳幹部計測のフローチャートを示す図である。以下、図１１を参照して脳幹部計測処理について説明する。
【００５１】
初めに、Ｓ１０の処理では、生体光学特性計測装置５の暖機運転が実施される。これによって、生体光学特性計測装置５の各構成部分の働きを確実にさせることができる。暖機運転終了後、被験者の耳穴に適する耳鏡１７Ｌ,１７Ｒサイズの選択が行われ（Ｓ１１）、選択された耳鏡１７Ｌ,１７Ｒが生体測定プローブ保持具４に取り付けられる（Ｓ１２）。
【００５２】
Ｓ１２に続くＳ１３の処理では、生体測定プローブ保持具４の装着が実施される。具体的には、生体測定プローブ保持具４を被験者の頭部に装着し、生体測定プローブ保持具４に取り付けられた耳鏡１７Ｌ,１７Ｒを被験者の耳穴に挿入する。
【００５３】
Ｓ１３に続くＳ１４の処理では、被験者Ａの耳穴に挿入された耳鏡１７Ｌ,１７Ｒから鼓膜を確認し、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒの先端を鼓膜に向けるように、ボールジョイントを利用して耳鏡１７Ｌ,１７Ｒの向きや角度を調節する。そして、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒの向きや角度の調節が終了したら、ボルト２４Ｌ,２４Ｒを締めることによって、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒの動きをロックさせる。
【００５４】
Ｓ１４に続くＳ１５の処理では、照射用光ファイバプローブ２と検出用光ファイバプローブ３とをそれぞれ生体測定プローブ保持具４に装着する。具体的には、照射用光ファイバプローブ２と検出用光ファイバプローブ３とをそれぞれファイバ取り付け具２９の貫通穴２９ａに挿入し、ネジで固定した後に、ファイバ取り付け具２９に固定された照射用光ファイバプローブ２と検出用光ファイバプローブ３とを生体測定プローブ保持具４に装着する。
【００５５】
Ｓ１５に続くＳ１６の処理では、生体光学特性計測装置５を用いて計測データの光量確認が実施される。具体的には、生体光学特性計測装置５の光源部３１と光検出部３２を利用し、実際の脳幹部計測データをモニターすることによって光量の確認を行う。このとき、適切な光量を確保するか否かの判定が行われる（Ｓ１７）。そして、光検出部３２によって検出された光量が不足と判定された場合、生体測定プローブ保持具４の向きや角度の再調整が実施される。例えば、検出用光ファイバプローブ３により検出された検出光量が最大になるように、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒの向きや角度を微調整する（Ｓ１８）。この場合には、処理はＳ１６に戻り、生体光学特性計測装置５により計測データの光量確認が再度実施される。
【００５６】
一方、計測に適切な光量が確保できたと判定された場合、本測定が開始され、データ取得が実施される（Ｓ１９）。Ｓ１９に続くＳ２０の処理では、取得されたデータより各波長に対する吸光特性が決定される（Ｓ２０）。更に、吸光特性データよりオキシヘモグロビン濃度ＣＨｂ、デオキシヘモグロビン濃度ＣＨｂＯ２、及び組織酸素飽和度ＳＯ２が導出され（Ｓ２１）、これらのデータが保存される（Ｓ２２）。これによって、一連の処理が終了となる。
【００５７】
このように構成された生体測定プローブ保持具４にあっては、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒがボールジョイントを介し第１、第２の本体部１０Ｌ、１０Ｒに取り付けられているので、第１、第２の本体部１０Ｌ、１０Ｒに対して耳鏡１７Ｌ,１７Ｒが回転又は回動可能となる。そして、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒを耳穴に挿入した後に、これらの耳鏡１７Ｌ,１７Ｒの向きと角度とを調節することによって、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒを確実に鼓膜に向けることができる。
【００５８】
このため、耳鏡１７Ｌに差し込まれる照射用光ファイバプローブ２と鼓膜との相対位置関係、及び耳鏡１７Ｒに差し込まれる検出用光ファイバプローブ３と鼓膜との相対位置関係を最適化することが可能となる。従って、照射用光ファイバプローブ２から出射される検査光を確実に鼓膜に直接照射することができ、検出用光ファイバプローブ３を介して鼓膜から出射される光を確実に検出することができる。その結果、生体組織に安全な照射パワーの光で生体内の物質の測定を確実に行える。
【００５９】
また、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒの動きをロックするためのボルト２４Ｌ,２４Ｒが設けられているので、耳鏡１７Ｌ,１７Ｒと鼓膜との相対位置を調節した後に、この耳鏡１７Ｌ,１７Ｒの動きをロックすることによって耳鏡１７Ｌ,１７Ｒと鼓膜との相対位置を固定させることにより、調節した両者の相対位置を維持することができる。このため、例えば耳鏡１７Ｌに照射用光ファイバプローブ２を差し込む際に、照射用光ファイバプローブ２の挿入によって耳鏡１７Ｌと鼓膜との位置ズレの発生を確実に防止することができる。
【００６０】
また、第１の本体部１０Ｌと、第２の本体部１０Ｒとはヘッドバンド１１により連結されているので、第１、第２の本体部１０Ｌ、１０Ｒがヘッドバンド１１によって支持される。このため、耳に装着される際に、これらの本体部１０Ｌ、１０Ｒが耳からずり下がるのを防止することができ、安定した測定を行うことができる。
【００６１】
更に、第１、第２の本体部１０Ｌ、１０Ｒがヘッドバンド１１の長手方向を軸とし回転自在、且つ長手方向に直交する方向を軸とし回転自在にヘッドバンド１１に連結されているので、第１、第２の本体部１０Ｌ、１０Ｒはヘッドバンド１１に対して向きや角度を調節することが可能となる。従って、第１の本体部１０Ｌに取り付けられた耳鏡１７Ｌと、第２の本体部１０Ｒに取り付けられた耳鏡１７Ｒとは、これらの向きや角度を自由に調節することができる。その結果、耳鏡１７Ｌに差し込まれる照射用光ファイバプローブ２と鼓膜との相対位置関係、及び耳鏡１７Ｒに差し込まれる検出用光ファイバプローブ３と鼓膜との相対位置関係を容易に最適化することができる。
【００６２】
（実施例）
以下に実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００６３】
この実施例では、光源部３１にパルス光を使用し、検出光の時間分解波形を利用する時間分解計測法に基づき、解析演算を行った。そして、光量増加を目的に半値幅（ＦＷＨＭ）が数ｎｓのパルス光を使用した。また、吸光特性を解析するために。脳深部での吸収が少ない７００ｎｍ〜９００ｎｍ範囲内の３波長を使用して計測を行った。
【００６４】
図１２（ａ）は波長７６０ｎｍにおける計測結果を示す図であり、（ｂ）は波長８００ｎｍにおける計測結果を示す図であり、（ｃ）は波長８３０ｎｍにおける計測結果を示すである。図１２において、黒塗り丸印で表されたのは被験者に照射を行わず、光源部３１、光検出部３２のようにシステムのみに依存する装置関数データであり、白抜き丸印で表されたのは被験者の脳深部（脳幹部）を通過してきた拡散光の計測データである。また、図１２の横軸はChannelを、縦軸はCountを示し、１Channelは約１０psである。
【００６５】
このように特定波長に対する計測データから、装置関数データの影響を取り除くことによって、その特定波長に対する吸光特性を決定することができる。また、多波長使用することにより、脳深部のヘモグロビン濃度（オキシヘモグロビン濃度ＣＨｂ、デオキシヘモグロビン濃度ＣＨｂＯ２）や組織酸素飽和度ＳＯ２を導出することが可能となる。
【００６６】
このように本発明の実施例より、脳幹部のような生体深部の光学特性（吸光特性）計測を行う場合、生体の鼓膜部と照射用・検出用光ファイバプローブ位置の相対関係を最適化することが簡便に行えるようになった。その結果、一方の耳穴に照射用光ファイバプローブ２、他方の耳穴に検出用光ファイバプローブ３を差し込み、角度や向きを調整・保持することによって、透過してきた拡散光の検出が可能であることが確認された。更に、多波長に応用することによって、得られた吸光特性の結果からヘモグロビン濃度や組織酸素飽和度を導出することが可能であった。また、生体測定プローブ保持具４を用いて被験者１０名中９名に対して、安定した計測ができた。
【００６７】
（変形例）
図１３は、生体測定プローブ保持具の変形例を示す概略図である。図１３に示すように、この変形例に係る生体測定プローブ保持具３６と上記の生体測定プローブ保持具４との相違点は、耳鏡ホルダ１８Ｌを耳鏡１７Ｌの耳穴への挿入方向に付勢するスプリング（第１のバネ部材）３７Ｌが設けられることである。このスプリング３７Ｌは、耳鏡１７Ｌの耳穴への挿入方向に沿って延在し、ベース部１４の壁面と耳鏡ホルダ１８Ｌとの間に配置されている。スプリング３７Ｌは、耳鏡ホルダ１８Ｌを介して耳鏡１７Ｌをその耳穴への挿入方向に押圧する。
【００６８】
スプリング３７Ｌの内部には、ボルト３８が挿入されている。ボルト３８は、耳鏡ホルダ１８Ｌの幅方向に設けられた貫通孔を挿通し、その軸部の先端がベース部１４にねじ込まれている。耳鏡ホルダ１８Ｌは、このボルト３８にガイドされ、耳鏡１７Ｌの耳穴への挿入方向に沿って前後移動可能となっている。
【００６９】
図１３（ａ）に示すように、外力を受けない場合には、耳鏡ホルダ１８Ｌは、スプリング３７Ｌの付勢力によってボルト３８の頭部まで押し付けられている。これに従い、耳鏡ホルダ１８Ｌにより保持された耳鏡１７Ｌは、耳穴に接近する。そして、生体測定プローブ保持具４が頭部に装着される際、この耳鏡ホルダ１８Ｌは、耳からの押し付け力を受け、スプリング３７Ｌの付勢力を抗してボルト３８の長手方向に沿って外側にスライドする。これに従い、耳鏡ホルダ１８Ｌにより保持された耳鏡１７Ｌは、耳穴に離れる（図１３（ｂ）参照）。
【００７０】
このように構成された生体測定プローブ保持具３６は、上述した生体測定プローブ保持具４と同様な効果が得られるほか、耳鏡ホルダ１８Ｌを付勢して耳鏡１７Ｌを耳穴への挿入方向に押圧するスプリング３７Ｌが設けられているので、耳鏡ホルダ１８Ｌにより保持された耳鏡１７Ｌはスプリング３７Ｌの付勢力によって耳穴に接近したり、又は耳からの押し付け力を受けスプリング３７Ｌの付勢力を抗して耳穴から離れたりすることができる。従って、耳鏡１７Ｌの耳穴への挿入方向において、耳鏡１７Ｌに差し込まれる照射用光ファイバプローブ２の位置を調整することが可能となり、更に安定した計測を行うことができる。スプリング（第２のバネ部材）３７Ｒの取り付けなどはスプリング３７Ｌと同じであるので、重複説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態に係る生体測定プローブ保持具を用いた生体測定装置の概略構成図である。
【図２】被験者に生体測定プローブ保持具を装着した状態を示す正面図である。
【図３】被験者に生体測定プローブ保持具を装着した状態を示す平面図である。
【図４】被験者に生体測定プローブ保持具を装着した状態を示す側面図である。
【図５】生体測定プローブ保持具を示す正面図及び側面図である。
【図６】本体部を示す正面図と断面図である。
【図７】耳鏡と耳鏡ホルダとの位置関係を示す分解斜視図である。
【図８】（ａ）はファイバ取り付け具を耳鏡に取り付ける前の状態を示す概略図であり、（ｂ）はファイバ取り付け具を耳鏡に取り付ける後の状態を示す概略図である。
【図９】ファイバ取り付け具を示す平面図及び側面図である。
【図１０】生体光学特性計測装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】生体測定装置を用いた脳幹部計測のフローチャートを示す図である。
【図１２】（ａ）は波長７６０ｎｍにおける計測結果を示す図であり、（ｂ）は波長８００ｎｍにおける計測結果を示す図であり、（ｃ）は波長８３０ｎｍにおける計測結果を示すである。
【図１３】生体測定プローブ保持具の変形例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７２】
１…生体測定装置、２…照射用光ファイバプローブ、３…検出用光ファイバプローブ、４，３６…生体測定プローブ保持具（生体測定プローブ保持装置）、５…生体光学特性計測装置、１０Ｌ…第１の本体部、１０Ｒ…第２の本体部、１１…ヘッドバンド（連結部材）、１５…遮光部、１６…耳収容部、１７Ｌ…耳鏡（第１の管状部材）、１７Ｒ…耳鏡（第２の管状部材）、１８Ｌ…耳鏡ホルダ（第１のホルダ）、１８Ｒ…耳鏡ホルダ（第２のホルダ）、２４Ｌ…ボルト（第１のロック部材）、２４Ｒ…ボルト（第２のロック部材）、３７Ｌ…スプリング（第１のバネ部材）、３７Ｒ…スプリング（第２のバネ部材）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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